13/11/2013

Etude comparative des méthodes de dimensionnement global et

pièce par pièce

Positionnement du bureau d’étude Keeplanet concernant les méthodes de saisie de dimensionnement

Léo JAMET, Alexandre VAUDELLE, Sévi GBAGUIDI

1

I. Table des matières

I. Préambule ....................................................................................................................................... 2

II. Méthodologie .................................................................................................................................. 2

b. Hypothèse de calcul ...................................................................................................................... 3

c. Caractéristiques des bâtiments ..................................................................................................... 4

III. Analyse de quelques paramètres influençant la différence relative des deux méthodes de

dimensionnement ΔDIM (%). .................................................................................................................. 5

a. Analyse de l’influence de la température ..................................................................................... 5

b. Analyse de l’influence de la surface déperditive .......................................................................... 8

c. Analyse de l’influence du coefficient Ubat ................................................................................. 10

IV. Analyse de l’utilisation concrète d’un dimensionnement ............................................................. 12

a. Marge de sécurité ....................................................................................................................... 12

b. Gamme de puissance .................................................................................................................. 13

V. Conclusion ..................................................................................................................................... 14

2

I. Préambule

Cette étude préliminaire ne constitue pas une analyse statistique comparative des deux

méthodes de dimensionnement de la puissance de chauffage. En effet, elle ne s’appuie que sur un

échantillon restreint de maisons individuelles (environ 30 maisons).

Elle a pour principal objectif, de mettre en évidence une tendance forte permettant de définir,

les conditions dans lesquelles l’application de l’une ou de l’autre méthode ne conduit pas à une

différence de résultat significatif. Cette différence de résultat significatif devra être définie au regard

de la pratique actuelle (marge de sécurité de 20%) et de l’offre des constructeurs de système de

chauffage et de refroidissement (gammes de Puissance standard). Nous rappelons que l’un des

intérêts du dimensionnement pièce par pièce est d’affiner la puissance du système à installer, pour

en optimiser son rendement.

Ainsi, il s’agira de montrer que l’on peut appliquer, sous certaines conditions, qui seront à

préciser, l’une ou l’autre des deux méthodes de dimensionnement, sans pour autant dégrader

significativement la précision de notre dimensionnement. En dehors de ce cadre, l’utilisation de la

méthode de dimensionnement pièce par pièce devra s’imposer. Une des perspectives futures de

cette étude sera de valider la tendance des résultats observés par une analyse statistique sur un

échantillonnage de maisons individuelles représentatif plus important (environ 300).

II. Méthodologie

Le but de cette étude est, comme défini ci-dessus, d’analyser l’évolution de la différence des

deux méthodes de dimensionnement et plus précisément l’évolution de l’écart relatif entre elles. Cet

écart relatif sera nommé ΔDIM (%) dans la suite de cet exposé. Les deux méthodes de

dimensionnement étudiées sont le dimensionnement pièce par pièce DPP (dimensionnement imposé

par le référentiel de la NF étude thermique) et le dimensionnement global DG. Pour ce faire, nous

avons sélectionné 4 types de maisons qui sont représentatives du parc immobilier français.

Nous analyserons dans un premier temps l’influence de la variation de la température

extérieure (variation de la zone climatique), en fonction du type de maison, sur le ΔDIM (%). Ensuite,

nous nous pencherons sur l’influence de la surface déperditive sur le ΔDIM(%). Enfin nous

analyserons l’influence du coefficient Ubat sur le ΔDIM (%). Tous nos calculs de dimensionnement

sont réalisés sur le logiciel Lesosai (version 7.4) à l’aide du module CEN Label EN 15217. Ce module

est basé sur la norme NF EN 12831.

3

a. Définition du dimensionnement

Dimensionnement global (DG) :

Le dimensionnement global assimile la maison à un local unique. Les surfaces déperditives

sont globalisées ainsi que les débits de ventilation. La saisie des parois dépréditives (façades,

plancher, menuiserie) se fait par type de façade en fonction de leur orientation (Nord, Sud,…) et du

local sur lequel elles sont exposées (sur l’extérieur, garage, combles,…). Les débits de ventilation

imposés sont définis en annexe 1. Ils sont déterminés en fonction des débits règlementaires définis

dans les arrêtés du 24 mars 1982 et du 28 octobre 1983.

Dimensionnement pièce par pièce (DPP)

Ce type de dimensionnement consiste à effectuer un bilan des déperditions (transmission

thermique surfaciques, linéique et par renouvellement d’air) pour chaque pièce en fonction de leur

affectation.

Pour cela nous devons dans un premier temps calculer les surfaces déperditives de chaque

façades et planchers en fonction de leurs orientations et de leurs expositions (sur garage, sur

combles,….) et ce, pour chacune des pièces. Les débits de ventilation sont définis en annexe 1. Ils sont

déterminés en fonction de l’affectation du local dans le respect des arrêtés du 24 mars 1982 et du 28

octobre 1983.

b. Hypothèse de calcul

Pour obtenir une cohérence de résultats entre le dimensionnement global et le

dimensionnement pièce par pièce tout en limitant les sources de variation autre que celles désirées,

nous avons défini plusieurs hypothèses de calculs qui sont précisées dans le tableau ci-

dessous (Tableau 1) : Tableau 1 : Hypothèses de calculs

Température intérieur 19°C

Apport interne (Appareils électriques, Personnes, éclairage) 0 (W/m²)

Affectation local global Séjour, Chambre à coucher

Affectation local cuisine Cuisine

Affectation local SDB Salle de bain, douche

Affectation local chambre Chambre à coucher

Affectation local dgt, hall, SAS, couloir Couloir, zone de passage

Affectation local WC WC

Heure de relance 1

Utilisation de l’habitation Permanente

Infiltration 0.6

4

c. Caractéristiques des bâtiments

Les Quatre types de maisons étudiées ont les caractéristiques suivantes :

Tableau 2 : typologie des maisons étudiées

Catégorie Type SHAB SHON RT

Maison 1 Plein pied 110m² 110.73 m² 130.47

Maison 2 Etage 110m² 111.86 m² 134.23

Maison 3 Plein pied 80m² 79.35 m² 95.22m²

Maison 4 Plein pied 180m² 180m² 215.77

Pour analyser le facteur d’influence température extérieure de base et le facteur d’influence

surface déperditive, nous nous somme basés sur une performance thermique intermédiaire de la

maison. Cette dernière correspond au niveau de performance de l’enveloppe le plus répandu sous la

RT2012. Les autres niveaux de performance sont ceux qui ont été définis pour analyser l’influence du

coefficient Ubat. Nous avons défini des valeurs de Ubat qui évoluent entre une performance de base,

permettant d’obtenir la conformité à la RT2012, et une performance à la limite de l’efficacité

thermique des matériaux mis en œuvre aujourd’hui (Ubat Extrême). Le détail des performances est

défini dans le tableau ci-après :

Tableau 3 : caractéristique technique des performances Ubat

Toiture terrasse : BA13, 20 cm béton (Dalle), 22 cm polystyrène expansé Seule la maison de 80m² comporte une toiture terrasse.

Variation du

Ubat

Performance base (Ubat-

base)

Performance

intermédiaire (Ubat-inter)

Performance élevée (Ubat-

élevé)

Performance très élevée

(Ubat-Télevé)

Chape de ciment CEN, 6cm

Plaque isoleader

(l=0,031) 3,1cm

TMS56, 5,6cm (l=0,022) TMS68, 6,8cm (l=0,022) Béton coulé 4cm Béton coulé 4cm

dalle béton armé, 20cm dalle béton armé, 20cm Hourdis polystyrène

Isoleader UP23 13cm

Hourdis polystyrène

Isoleader UP23 13cm

Ba13 Ba13 Ba13 Ba13

GR 32, 10cm (l=0,032) GR 32, 12cm (l=0,032) GR 32, 14cm (l=0,032) Brique BGV Thermo+

(l=0,138)

Aggloméré Béton, 20 cm Aggloméré Béton, 20 cm Brique BGV Thermo+

(l=0,138)

STOTherm Classic

(l=0,032) 16cm

Ba13 Ba13 Ba13 Ba13

isoconfort38, 26cm

(l=0,038)

isoconfort35, 30cm

(l=0,035)

isoconfort32, 30cm

(l=0,032)

isoconfort32, 40cm

(l=0,032)

OSB, 2,2 cm OSB, 2,2 cm OSB, 2,2 cm OSB, 2,2 cm

Menuiseries

(Uw moyen)

1,6 1,4 1,4 1,3 (Sud, Ouest, est)

0,9 (Nord)

PT Mur/Pl bas = 0,22 PT Mur/Pl bas = 0,18 PT Mur/Pl bas = 0,14 PT Mur/Pl bas = 0,12

PT Mur/Mur = 0,08 PT Mur/Mur = 0,06 PT Mur/Mur = 0,04 PT Mur/Mur = 0,04

PT Mur/Pl haut = 0,1 PT Mur/Pl haut = 0,08 PT Mur/Pl haut = 0,06 PT Mur/Pl haut = 0,04

PT Mur/Pl inter = 0,32 PT Mur/Pl inter = 0,30 PT Mur/Pl inter = 0,25 PT Mur/Pl inter = 0,18

Ponts

thermiques

Plancher bas :

Chape de ciment CEN, 6cm Chape de ciment CEN, 6cm Chape de ciment CEN, 6cm

Façades

Plancher haut

5

III. Analyse de quelques paramètres influençant la différence relative des deux méthodes de dimensionnement ΔDIM (%).

Dans cette deuxième partie nous avons étudié l’influence de différents facteurs qui nous

semblaient avoir une influence significative sur le ΔDIM (%), différence relative des deux méthodes

de dimensionnement. Nous étudierons dans un premier temps l’influence de la variation de la

température extérieure. Cette variation peut être induite par la variation d’altitude et la variation de

la zone climatique qui sont associées à une température extérieure. Ensuite, nous analyserons

l’influence de la surface déperditive sur le ΔDIM (%) et ceci pour chaque zone climatique. Enfin, dans

notre dernière partie nous nous nous intéresserons à l’influence de l’Ubat sur le ΔDIM (%). Dans

cette dernière partie de l’étude, nous ferons varier uniquement la performance de la maison 2 (110

m² à étage). Nous étudierons la variation de ΔDIM (%) uniquement sur la zone H1a étant donné que

le Ubat d’un logement ne varie pas en fonction de la zone climatique.

a. Analyse de l’influence de la température

Nous présentons dans le tableau ci-dessous les différentes températures en fonction de leurs

zones climatiques et altitudes associées.

Tableau 4 : caractéristiques climatiques étudiées

Température ext. Mini. Zone climatique Altitude

-15.3 H1c Supérieur à 400m (2353m)

-9.8 H2c Supérieur à 400m (1716m)

-8.3 H1b Inférieur à 400m (222m)

-7.7 H1b Supérieur à 400m (731m)

-6.5 H2d Supérieur à 400m (975m)

-6.4 H1a Supérieur à 400m (413m)

-4.4 H1c Inférieur à 400m (190m)

-4.4 H2b Supérieur à 400m (504m)

-3.8 H1a Inférieur à 400m (168m)

-3.3 H2c Inférieur à 400m (50m)

-2.7 H2d Inférieur à 400m (85m)

-2.4 H3 Supérieur à 400m (1044m)

-2.3 H2a Inférieur à 400m (35m)

-1.8 H2b Inférieur à 400m (10m)

-0.6 H2a Supérieur à 400m (385m)

+3.4 H3 Inférieur à 400m (10m)

6

Les graphiques ci-après, représentent l’évolution de la puissance pour différents types de

maisons ainsi que le ΔDIM (%) en fonction de la température extérieure.

Comme on pouvait s’y attendre, on constate que les besoins diminuent lorsque la température

extérieure augmente (cf. graphique 1, 2, 3 et 4).

Tableau 5 : éléments statistiques du graphique 1

(*Coefficient de variance = Ecart-Type/Moyenne)

Tableau 6 : éléments statistiques du graphique 2

7,5

7,7

8,6

8,3 8,1

8,4 8,4

8,1

8,3 8,4

8,3

7,7

8,3

8,2

7,9

7,6

6,8

7,0

7,2

7,4

7,6

7,8

8,0

8,2

8,4

8,6

8,8

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

-15,3 -9,8 -8,3 -7,7 -6,5 -6,4 -4,4 -4,4 -3,8 -3,3 -2,7 -2,4 -2,3 -1,8 -0,6 3,4

% Watt (W) Graphique 1 : Evolution de ΔDIM (%) en fonction de la T°ext Maison 1

DPP

DG

ΔDIM (%)

8,3

8,5

9,5

9,1

8,8

9,2 9,2

9,0

9,2 9,2 9,2

8,5

9,2 9,2

8,8

8,6

7,6

7,8

8,0

8,2

8,4

8,6

8,8

9,0

9,2

9,4

9,6

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

-15,3 -9,8 -8,3 -7,7 -6,5 -6,4 -4,4 -4,4 -3,8 -3,3 -2,7 -2,4 -2,3 -1,8 -0,6 3,4

% Watt(W) Graphique 2 : Evolution de ΔDIM (%) en fonction de la T°ext

Maison 2

DPP

DG

ΔDIM (%)

Moyenne ΔDIM (%) Ecart-type ΔDIM (%) Coefficient de variance ΔDIM (%)*

8,1 0,331 4,08

Moyenne ΔDIM (%) Ecart-type ΔDIM (%) Coefficient de variance ΔDIM (%)*

9,0 0,350 3,90

7

Tableau 7 : éléments statistiques du graphique 3

(*Coefficient de variance = Ecart-Type/Moyenne)

Tableau 8 : éléments statistiques du graphique 4

(*Coefficient de variance = Ecart-Type/Moyenne)

8,8

8,6

9,6

9,2

9,0

9,8

9,4

9,2

9,3 9,4

9,3

9,0

9,3 9,3

9,0

8,7

7,8

8,0

8,2

8,4

8,6

8,8

9,0

9,2

9,4

9,6

9,8

10,0

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

-15,3 -9,8 -8,3 -7,7 -6,5 -6,4 -4,4 -4,4 -3,8 -3,3 -2,7 -2,4 -2,3 -1,8 -0,6 3,4

% Watt(W)

Graphique 3 : Evolution de ΔDIM (%) en fonction de la T°ext Maison 3

DPP

DG

ΔDIM (%)

4,9

5,0

5,7

5,5 5,3

5,5 5,6

5,4

5,5 5,5 5,5

5,1

5,5

5,5

5,2

5,1

4,4

4,6

4,8

5,0

5,2

5,4

5,6

5,8

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

-15,3 -9,8 -8,3 -7,7 -6,5 -6,4 -4,4 -4,4 -3,8 -3,3 -2,7 -2,4 -2,3 -1,8 -0,6 3,4

% Watt(W) Graphique 4 : Evolution de ΔDIM (%) en fonction de la T°ext

Maison 4

DPP

DG

ΔDIM (%)

Moyenne ΔDIM (%) Ecart-type ΔDIM (%) Coefficient de variance ΔDIM (%)*

9,2 0,322 3,50

Moyenne ΔDIM (%) Ecart-type ΔDIM (%) Coefficient de variance ΔDIM (%)*

5,4 0,231 4,32%

8

Tableau 9 : récapitulatif statistique graphique 1, 2, 3 et 4

L’analyse du coefficient de variance ou écart type relatif à la moyenne du ΔDIM (%) permet de

constater que la dispersion autour de la moyenne de la différence relative des deux méthodes de

dimensionnement ΔDIM (%) est inférieur à 5% quelque soit le type de maison (cf. Tableau 9). Dans le

cas de l’analyse de l’impact de la température extérieure sur ΔDIM (%), la moyenne de ΔDIM (%) est

donc représentative du phénomène observé. Ceci, dans les limites de l’étude et au regard du nombre

de données étudiées.

Le ΔDIM (%) moyen en fonction de la température et des types de maison se situe entre 5% et

près de 10%. De plus, nous pouvons remarquer que sur les 4 typologies de maisons nous avons une

allure générale du ΔDIM (%) similaire. Par ailleurs, pour tous les types de logement et d’évolution de

la température extérieure, le dimensionnement global est légèrement inférieur au dimensionnement

pièce par pièce. La moyenne de ΔDIM (%) est de 7.9% avec un l’écart-type de 1.56% (cf. annexe 2).

L’écart des deux méthodes de dimensionnement est en moyenne de 521W avec un écart-type de

79.53 W.

Ces valeurs mettent en évidence une forte homogénéité du comportement de ΔDIM (%) en

fonction des températures extérieures et des typologies des maisons étudiées.

b. Analyse de l’influence de la surface déperditive

Dans cette partie nous allons étudier l’influence de la variation de la surface déperditive sur le

ΔDIM (%).

Nous définissons ici comme surface déperditive toutes les surfaces de l’enveloppe qu’elles

soient opaques ou transparentes, donnant sur l’extérieur, sur terre ou sur un local non chauffé. Le

tableau et le graphique ci-dessous définissent les valeurs pour la zone climatique H1a. Nous avons

importé uniquement les valeurs pour cette zone étant donné que l’allure générale de la courbe est

identique quel que soit la zone climatique. Les courbes et tableaux pour chaque zone climatique et

pour chaque typologie de logement sont définis en annexe 4.

ΔDIM (%) Maison 1 Maison 2 Maison 3 Maison 4

Moyenne % 8,1 9,0 9,2 5,4

Ecart-type % 0,331 0,350 0,322 0,231

Coeff de variance % 4,08 3,90 3,50 4,32

9

Tableau 10 : récapitulatif des résultats concernant l’influence de la surface déperditive sur le ΔDIM (%)

H1a Maison 3 Maison 2 Maison 1 Maison 4

Total des surfaces déperditives 247,92 270,97 344,01 530,31

DPP 5029,7 6488,6 6622,7 8912,6

DG 4549,7 5890,3 6071,8 8421,3

ΔDIM (%) 9,5% 9,2% 8,3% 5,5%

Ecart absolu 475.4 598.3 550.9 491.3

Ce graphique représente l’évolution des besoins de chauffage et l’évolution de ΔDIM (%) en

fonction de la surface déperditive. Nous rappelons que ΔDIM (%) correspond à la différence relative

entre les deux méthodes de dimensionnements.

Nous constatons qu’il y a bien une augmentation du besoin avec les surfaces déperditives. De

plus, le ΔDIM (%) se situe dans une fourchette de 5 à 10%.

Par ailleurs, plus les surfaces déperditives sont importantes plus le ΔDIM (%) est faible. Nous

constatons également, que plus les surfaces déperditives sont faibles plus ΔDIM (%) converge vers

une valeur proche de 10%. Autrement dit, nous constatons une saturation de ΔDIM (%) quand les

surfaces déperditives diminuent. D’après les valeurs de l’écart absolu des différents tableaux de

l’annexe 4, nous pouvons noter que quel que soit la zone climatique et la typologie des maisons, les

valeurs des écarts absolus sont stables autour de 512W pour un écart type de 84W

Nous observons cette tendance sur l’ensemble des zones climatiques. Chaque graphique est

disponible en annexe 4.

9,3% 9,2%

8,3%

5,5%

5,0%

6,0%

7,0%

8,0%

9,0%

10,0%

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

247,92 270,97 344,01 530,31

(W)

Surface déperditive (m²)

Graphique 5 : Evolution de ΔDIM (%) en fonction de la surface déperditive en zone H1a

DPP

DG

ΔDIM (%)

10

Ce graphique présente l’évolution de ΔDIM (%) en fonction de la zone climatique. En

examinant le coefficient de variance (écart-type relatif à la moyenne) nous pouvons constater que

l’écart relatif moyen de ΔDIM (%) en fonction des différentes zones climatiques n’excède pas 3,5%

(annexe 4). Ceci traduit une forte stabilité de l’évolution de ΔDIM (%) avec les zones climatiques pour

un type de maison donné.

c. Analyse de l’influence du coefficient Ubat

Dans cette dernière partie nous nous intéresserons à l’influence de la variation de la

performance intra sec du bâtiment sur le ΔDIM (%). Cette performance est représentée par le

coefficient Ubat qui est définit selon la règle Th-CE. Il permet d’identifier une performance thermique

(hors performance infiltration et renouvellement d’air) d’un bâtiment quel que soit sa surface

déperditive. Ce coefficient est égale à :

Ubat = (Σ Ai*Ui*bi + Σ Ij*ψj*bi + Σ χk*bk) / Σ Ai

Ai : Aire de la paroi déperditive i en m²

Ui : Coefficient de transmissions surfacique de la paroi i

b : Coefficient de réduction des températures associées à la paroi.

Ij : Le linéaire du pont thermique de la liaison j

Ψj : Coefficient de transmission linéique du pont thermique

5,0%

5,5%

6,0%

6,5%

7,0%

7,5%

8,0%

8,5%

9,0%

9,5%

10,0%

H1a H1b H1c H2a H2b H2c H2d H3

ΔDIM (%)

Zone climatique

Graphique 13 : Evolution de ΔDIM (%) en fonction de la zone climatique et pour chaque surface déperditive donnée

Maison 3

Maison 2

Maison 1

Maison 4

11

Χk : Coefficient de transmission ponctuel

L’étude d’influence de la variation du coefficient Ubat sur le ΔDIM (%) sera mené uniquement

sur la maison 2 (maison 110m² étage) et en zone Ha1 étant donné que le coefficient Ubat ne varie

pas en fonction de la zone climatique.

Tableau 11 : récapitulatif des résultats de l’influence du Ubat

U bat-Extrême U bat-T élevé U bat-élevé U bat-moyen U bat-base

Surface déperditive 295.2

Déperdition globale 5.88 83.67 94.65 108.24 123.38

Ubat (W/m²*Sdep*K) 0,31 0,39 0,43 0,47 0,52

DPP (W) 4844,2 5594,1 5867,8 6180,3 6536,1

DG (W) 4369,8 5274,2 5547,9 5862,7 6216,2

ΔDIM (%) 9,8% 5,7% 5,5% 5,1% 4,9%

Ecart absolu 474.4 319.9 319.9 317.6 319.9

Ce graphique représente l’évolution de ΔDIM (%) en fonction de l’Ubat (maison 2 de 110 m ²

avec étage). Nous avons défini des valeurs d’Ubat qui évoluent entre un niveau de performance de

base (Ubat-base = 0.42 W/m².K), qui permet d’obtenir de justesse la conformité RT2012, et un

niveau de performance extrême (Ubat-Ext = 0.2 W/m².K) qui représente un niveau de performance

aux limites de la réalité d’aujourd’hui et du moteur de calcul. En outre, nous constatons que plus la

performance thermique du bâtiment est élevée plus le ΔDIM (%) augmente.

L’évolution du ΔDIM (%) en fonction de la performance thermique est strictement

décroissante sur le domaine d’étude. Sur notre domaine d’application, qui se limite à la RT2012

(Ubat-base à Ubat-Tél) et à ces niveaux de performance associés, nous pouvons établir que le ΔDIM

(%) évoluera entre 4.9 et 5.7% (Tableau 11). Sur ce graphique nous pouvons également constater que

4,0%

5,0%

6,0%

7,0%

8,0%

9,0%

10,0%

4000

4500

5000

5500

6000

6500

7000

U bat-Ext (0,2) U bat-Tél (0,28) U bat-él (0,32) U bat-moy(0,37) U bat-base(0,42)

% W

Coefficient Ubat

Graphique 14 : Evolution de ΔDIM (%) en fonction du coefficient Ubat

DPP (W)

DG (W)

ΔDIM (%)

12

le dimensionnement global est légèrement inférieur au dimensionnement pièce par pièce et que la

valeur absolue de cet écart est très stable.

(cf tableau 11 : récapitulatif des résultats de l’influence du Ubat).

Le dernier point (Ubat-Ext) représente un niveau de performance aux limites de la réalité

d’aujourd’hui. Il faut aussi noter qu’avec ce niveau de performance, nous pouvons obtenir des

résultats incohérents car nous approchons des limites du moteur de calcul. Nous pouvons conclure

que le ΔDIM (%) n’excède pas 10% dans notre domaine d’application.

Ainsi, l’analyse de l’impact des facteurs d’influence Températures extérieures, surface

déperditive et Ubat sur la différence relative entre les deux types de dimensionnement ΔDIM (%)

permet, de montrer que le ΔDIM (%) n’excède pas 10% quel que soit le facteur d’influence et que

DPP > DG. Ceci dans le domaine d’application de notre étude et au regard du nombre limité de

données utilisées. Il s’agit-là, d’une tendance en termes de résultats qui mérite d’être validée et

complétée par une étude de plus grande envergure.

De cette approche, plutôt descriptive nous pouvons proposer un début de modèle reliant DG à DPP

valable dans notre domaine d’étude. En effet, ΔDIM (%) < 10 % soit

En prenant une différence relative entre de 5% et 10% dans notre domaine d’étude nous pouvons

écrire que: . Puis, en utilisant l’écart maximal entre DPP et DG nous

pouvons écrire que DPP = 1,11*DG = (100% +11%)* DG au maximum.

IV. Analyse de l’utilisation concrète d’un dimensionnement

En plus des conclusions tirées de la comparaison des deux méthodes de dimensionnement, la

pratique va jouer un rôle fondamental dans le choix de la puissance du générateur à installer et ceci

quel que soit la méthode de dimensionnement choisie.

a. Marge de sécurité

En effet, quel que soit la méthode théorique utilisée pour le calcul de la puissance, la personne

en charge de sélectionner le système final appliquera en général un coefficient majorateur. Ce

dernier peut varier entre 10% et 30% en fonction des usages du professionnel. Les marges de

sécurité sont, d’une à trois fois supérieures aux valeurs du ΔDIM (%) qui ont pu être obtenues dans

notre domaine d’application. La différence de méthode de dimensionnement n’influera donc pas

significativement sur le choix de la puissance à installer étant donné qui le ΔDIM (%) n’excède pas

10%. Autrement dit, l’écart relatif entre les deux méthodes de dimensionnement est inclus dans la

fourchette de sécurité habituellement pratiquée.

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b. Gamme de puissance

Par ailleurs, les gammes de puissance proposées par les fabricants ont en général un pas de

balayage de puissance nominale de 2 à 4 kW.

Exemple : Gamme de chaudière variant 4 – 6 – 8 – 10 – 12 – 15 kW.

Pour un résultat de 8,5 kW de puissance nominale en DPP (chauffage seul) nécessaire, le

chauffagiste choisira le système de 10kW de puissance nominale avec une marge de sécurité de 15%

(8,5*1,15=9.77).

D’après les résultats obtenus dans cette étude le DG (chauffage seul) sera au maximum de 7,65 kW (soit 8,5/1,11).

Après application de la marge de sécurité de 15% le chauffagiste choisira également le système de 10 kW (7,7*1,15=8.9).

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V. Conclusion

L’analyse des différents résultats nous a permis de constater que les valeurs du ΔDIM (%) en

fonction des différents facteurs d’influence (Text, Ubat, Surface déperditive) n’excèdent pas 10%

dans notre domaine d’étude. De plus, quel que soit le facteur d’influence étudié, la valeur du

dimensionnement global DG est toujours inférieure à la valeur du dimensionnement pièce par pièce

DPP et cette différence est de façon générale très stable. Autrement dit, nous pouvons établir que le

dimensionnement DPP est égal au dimensionnement DG plus une valeur quasi constante fixe (530W)

à 10% prés. Par ailleurs, compte tenu des pratiques actuelles en terme de sélection de système, cet

écart de 10% observé sur le ΔDIM (%) est inclue dans la marge de sécurité qui varie entre 10 et 30%.

Autrement dit, dans le cas de la maison individuelle, l’utilisation du dimensionnement globale

par rapport au dimensionnement pièce par pièce n’altérera pas de manière significative l’objectif

d’optimiser le rendement du système au regard des pratiques actuelles. Il est évident que ces

résultats mettent en évidence des tendances qui devront être confirmées et complétées par une

étude plus poussée, ceci avec un nombre plus représentatif de cas (environ 300 cas).

En outre, notre bureau d’étude a, à ce jour, réalisé un nombre important d’études thermiques

RT 2012 en maisons individuelles (environ 5000 maisons). Nos principaux clients sont des particuliers

qui disposent d’un budget de construction contraint. Nous souhaitons leur assurer un certain niveau

de qualité que pourrait représenter la certification NF étude thermique sans pour autant leur

imposer un surcout non négligeable à la prestation. Il faut noter que la majeure partie des bureaux

d’étude certifié NF interviennent eux sur des projets de plus grandes envergures et sur lequel ce

surcout n’est pas significatif.

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